·36· 北京科技大学学报 2006年第1期 动加强，551B位置的夹杂物含量增大.总之，在 57.07%;而由于拉速增加，553工况的夹杂物总 流速为1.4mmin1时，553工况的吹氩量和分配 量由1.79mg（10kg钢样)增加至2.4mg(10kg 方式是一个比较合适的吹氩参数. 钢样)，增幅为34.08%.这说明吹氩分配方式对 3,3不同拉速、相同吹氩量、相同分配方式下铸 铸坯夹杂物含量的影响要大于拉速变化对铸坯夹 坯中夹杂物的含量及分布 杂物总量的影响 比较503工况及553工况夹杂物含量，如图 3.5夹杂物的类型 4.503工况和553工况相比较，夹杂物的含量都 应用扫描电镜分析不同工况下从大样电解得 较少，A位置和B位置的夹杂物含量总和为503 到的夹杂物的化学成分组成、大小和夹杂物形态 工况2.40mg(10kg钢样)和553工况1.79mg 如果夹杂物中含有表征结晶器保护渣卷入的Na, (10kg钢样).在上滑板/上水口的吹氩总量和分 K,Lⅰ等调节保护渣熔化特性的碱土金属元素，则 配方式大致一致的情况下(51.33%，49.35%)， 可以认为是由于结晶器液面波动造成的卷渣， 553工况下夹杂物的含量相对较少.这个现象可 典型的夹杂物有以下几种： 能是由于拉速的提高引起了结晶器内钢水流场的 (1)含有较高含量的SiO2,CaO,MgO,Al2O 上部回流区的涡心偏移向水口附近[引，从而导致 的单一夹杂物.这类夹杂物纯度较高，基本为纯 大颗粒夹杂物在A位置数量的增加.拉速的提 物质，SiO2型占52.00%，Al2O3型夹杂占 高，对水口附近(B位置)的影响也增加，可以看 32.00%,Ca0型夹杂占12.00%，Mg0型夹杂占 到，在B位置夹杂物含量也有所增加.实际生产 4.00%,而且这类夹杂物主要是外来夹杂，颗粒 中总会存在拉速改变的情况，所以相应的吹氩量 较大，平均直径在135am左右，为耐火材料在钢 也要进行调整以保证铸坯的质量 水的侵蚀下剥离耐火材料表面而进入钢水造成的 3.0 夹杂.由于粒径较大，没有上浮到钢渣界面从而 2.5 国总量日<80m口80-140μma140-300山m 2.0A 被保护渣捕捉（占48.00%），或上浮到了钢渣界 1.5 面由于液面的波动和注流的剪切而重新进入钢液 1.0 0 (占52.00%)形成铸坯内部缺陷.典型的SO2卷 0.5 凰自腹且阳夏咽 0 渣夹杂物如图6所示（含有Na0.92%,K 503总量 553总量 503 503B 553B 12.627%). 样号 图4不同拉速、相同吹氢量、相同吹复方式下夹杂物含量比较 Flg.4 Comparison of inclusion contents under different speeds the same argon content and the same blowing mode 3.4 不同拉速、不同吹氩量、相同的分配方式下 铸坯夹杂物含量及分布 比较501工况、503工况和553工况(A+B 位置)夹杂物含量，如图5.由于分配方式的不同 夹杂物总量由501工况的5.59mg(10kg钢样) 降至503工况的2.4mg（10kg钢样)，降幅为 图6553工况S02夹杂物扫描电镜照片 5 B总量口<80mD80-140μm四140-300m Fig.6 SEM photograph of SiO2 inclusion under 501 condition 73 (2)硅酸盐、铝酸盐、硅铝酸盐复合夹杂.这 1 腹lh且且m且man m 类夹杂物含一般含有较高SiO2,A1l2O3和一定量 501总量 的MnO等其他夹杂，其中硅酸盐夹杂占 503 样号 32.35%,铝酸盐夹杂占20.59%，硅铝复合夹杂 图5不同拉速、不同吹亚量、相同吹氩方式下夹杂物含量比较 占38.24%，另外少量的CaO-Mg0型夹杂占 Fig.5 Comparison of inclusion contents under different speeds, 8.82%,夹杂物平均粒径为139um,颗粒较大. different argon content and the same blowing mode 这类夹杂物是外来夹杂，主要是脱氧产物，形状不北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 6 年第 1期 动加强 , 5 5 1 B 位置 的夹 杂 物 含 量增 大 . 总 之 , 在 流速为 1 . 4 m · im n 一 ’ 时 , 5 53 工况 的吹氢 量和分配 方式是一 个比较合适 的吹氢参数 . 3 . 3 不 同 拉速 、 相 同 吹氮 t 、 相 同分 配方式下铸 坯 中夹杂物 的含t 及分布 比较 5 03 工况 及 5 53 工 况 夹 杂 物含量 , 如 图 4 . 50 3 工 况和 5 53 工 况 相 比较 , 夹杂物的含量 都 较少 , A 位置 和 B 位置 的 夹杂物含 量总和 为 5 03 工况 2 . 4 0 哩 ( i o k g 钢样 )和 5 5 3 1 况 1 . 7 9 m g ( 10 k g 钢样 ) . 在 上滑板 / 上水 口 的 吹氢 总量 和分 配方式 大 致一 致 的情 况 下 ( 51 . 3 % , 49 . 35 % ) , 5 3 工况 下夹杂物的含 量相 对 较少 . 这个 现象可 能是 由于拉速的提高引起 了结晶器 内钢水流场的 上部回流 区的涡 心 偏移向水 口 附近 71[ , 从 而 导致 大颗 粒夹 杂物在 A 位 置 数量的 增 加 . 拉 速的 提 高 , 对水 口 附近 ( B 位置 ) 的影 响 也 增 加 , 可 以 看 到 , 在 B 位置 夹杂 物 含 量也 有 所 增 加 . 实 际 生 产 中总会存在拉速 改变的情况 , 所 以相 应 的吹氢 量 也要进行调整 以保证铸坯 的质量 . .3 01 ` _ .25 陷 目 褪 口 80< 卿 “ 8 0 一 , 4” 卿 “ ’ 4小30 卿 2乃 旧 门 罐 昌昌。昌。 。 :._ 0胜韭址沮瑙且皿伪刚现卫 户 户 俨 扩 扩 尹 沪 57 . 07 % ; 而 由于 拉速 增 加 , 5 53 工况 的 夹 杂 物 总 量 由 1 . 7 9 m g ( l o k g 钢 样 )增 加 至 2 . 4 m g ( l o k g 钢样 ) , 增 幅为 3 4 . 0 8 % . 这说 明 吹氢 分配 方 式对 铸坯 夹杂物含量 的影 响要大 于拉速 变化对 铸坯 夹 杂物总量 的影响 . 3 . 5 夹杂物 的类型 应 用扫描 电镜分析不 同工 况下从大 样 电解得 到 的夹杂物的化学成分组成 、 大 小和 夹杂物形 态 . 如果 夹杂物中含 有表 征结晶器保 护渣卷 入 的 N a , K , iL 等调节 保护 渣熔化 特性的碱 土金 属元 素 , 则 可 以认为是 由于结晶器 液面波 动造 成的卷 渣 . 典型 的夹杂物 有以下几种 : ( 1) 含 有较高 含量 的 is q , c a o , M g O , 1A 2仇 的单一 夹 杂物 . 这 类 夹杂 物纯 度较 高 , 基 本 为纯 物 质 , is q 型 占 52 . 0 % , 1A 2 q 型 夹 杂 占 3 2 . 0 0 % , C a O 型夹 杂 占 r 2 . 0 0 % , M g O 型夹 杂 占 4 . 0 % . 而且这类 夹 杂 物 主 要 是 外 来 夹 杂 , 颗 粒 较大 , 平均直径 在 13 5 拼m 左 右 , 为 耐火 材 料在 钢 水的侵蚀 下剥离耐火 材料表面而进入 钢水造成 的 夹杂 . 由于粒径较 大 , 没 有 上 浮到 钢 渣 界面 从 而 被保护 渣 捕捉 ( 占 48 . 0 % ) , 或上 浮到 了钢渣 界 面 由于液 面的波动和 注流 的剪切而 重新 进入钢液 ( 占 52 . 0 0 % )形成铸坯 内部缺 陷 . 典型 的 iS q 卷 渣 夹 杂 物 如 图 6 所 示 ( 含 有 N a 0 . 92 % , K 1 2 . 6 2 7 % ) . 追嘲如的 娜杀咪于彭摹罗。l 圈 4 不同拉速 、 相同吹扭且 、 相同吹扭方式下夹杂物含t 比较 lF g . 4 C咐钾 d翔 o f i n e lls lon c o n t e o st u n d e r 山 r介 代 n t s碑 e d ` , t加 , 峨嗯 盯沙 . c o n t e . t a dn the 引 u . e b ol w tgn . 闭 e 3 . 4 不 同拉速 、 不 同吹氮且 、 相同的 分配方式下 铸坯夹杂物含 t 及分布 比较 5 0 1 工 况 、 5 0 3 工 况 和 5 5 3 工况 ( A + B 位置 )夹杂物含 量 , 如图 5 . 由于 分 配方 式 的 不 同 夹杂物总量 由 5 01 工况 的 5 . 59 m g ( 10 k g 钢样 ) 降至 5 0 3 工 况 的 2 . 4 m g ( 2 0 k g 钢 样 ) , 降幅 为 6 1 _ 、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5 旧 曰忌量 口 < S U严 “ “ 0一 `4 0 阿 “ ` 4小” U u 阿 图 ` 55 3 工况 5 10 2 夹杂物扫描电镜照片 F i g . 6 S E M Pho tog ar 帅 o f s lOZ l n e l助i o n . dn e r 5 0 l e o 卜卜ó卜L dn 川加 臼 曰é 4 旧朋困 门``1, 啊如、助日 鼻筷味壮于塞罗。一 扩 扩 扩 护 护 尹 样 号 图 s 不同拉速 、 不同吹妞t 、 相同吹扭方式下夹杂物含t 比较 F坛 . S C闹P ar 侣锄 of i n c 】朋场 n c o n t e . st u ” d e r dl 什 e er n t s eP ed sl d if fe 代 耐 . 飞。 . c。 川 e 川 叨d t加 s a 团. e b l o w i n g m ed e ( 2) 硅 酸盐 、 铝酸盐 、 硅 铝 酸盐 复 合夹 杂 、 这 类夹杂物 含 一 般含 有较 高 iS 仇 , iA Z O 3 和 一 定量 的 M n O 等 其 他 夹 杂 , 其 中 硅 酸 盐 夹 杂 占 3 2 . 3 5 % , 铝 酸 盐 夹 杂 占 2 0 . 59 % , 硅 铝复合 夹杂 占 3 8 . 2 4 % , 另 外 少 量 的 c a o 一M g O 型 夹 杂 占 8 . 82 % . 夹 杂 物平均粒径 为 1 39 拌m , 颗 粒 较 大 . 这类 夹杂物是 外来夹杂 , 主要 是脱氧产物 , 形状不